CN106602182A - 金属空气电池系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了金属空气电池系统以及车辆。该金属空气电池系统包括：电解液储存装置；金属空气电池装置，所述金属空气电池装置设置在所述电解液储存装置的顶部，并且所述金属空气电池装置包括多个金属空气电池以及电池盖板，其中，所述多个金属空气电池互相串联，且所述多个金属空气电池中的每一个均包括一个金属电极，所述电池盖板与至少两个所述金属电极相连；和电解液分配装置，所述电解液分配装置分别与所述电解液储存装置和所述金属空气电池装置相连，且所述电解液分配装置包括加热单元。该金属空气电池系统电池功率大、结构紧凑、缓解电池启动困难的问题、放电过程产生的杂质不易堵塞电池组件部件等优点的至少之一。

Description

金属空气电池系统以及车辆

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，具体地，涉及金属空气电池系统以及车辆，更具体地，涉及以水溶液为电解质的金属燃料电池，特别涉及到大功率输出的铝空气电池。

背景技术

金属空气电池是一种以空气中的氧为正极、金属或者金属合金为负极，中性或者碱性水溶液为电解质的金属燃料电池。金属空气电池在运行过程中通过消耗金属负极和空气中的氧气对外输出电能，是一种化学电源。经过多年的研究，金属空气电池的技术逐渐成熟，例如，铝空气电池中，已经有一些小功率的产品实现了商业化。

然而，目前的大功率的金属空气电池仍有待改进。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

目前的大功率的金属空气电池普遍存在诸如电池结构复杂、可靠性低、环境温度低时电池启动困难、电池大电流放电时，电池温度容易过高、电池工作时产生的固体杂质容易堵塞电池内部管道等问题，因此阻碍了大功率金属空气电池的推广应用。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前的大功率金属空气电池结构设计存在缺陷，从而导致需要设置复杂的电解液供给管路实现电解液的供给。而复杂、流程较长的电解液供给管路，一方面会造成电池结构不紧凑，另一方面，由于金属空气电池一般均具有一定的适宜工作温度，因此当环境温度较低时，过于复杂的电解液供给管路不利于电解液的保温，从而造成低温时电池的启动困难。此外，大功率金属空气电池在工作时，需要对电池进行散热以防止温度过高，而复杂的结构也不适于加设散热装置。并且，现有的大功率金属空气电池，由于结构涉及过于复杂，难以对电池工作时产生的固体杂质进行有效过滤，进而容易造成电池内部管道堵塞。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种金属空气电池系统。根据本发明的实施例，该金属空气电池系统包括：电解液储存装置，所述电解液储存装置中限定出电解液存储空间；金属空气电池装置，所述金属空气电池装置设置在所述电解液储存装置的顶部，并且所述金属空气电池装置包括多个金属空气电池以及电池盖板，其中，所述多个金属空气电池互相串联，且所述多个金属空气电池中的每一个均包括一个金属电极，所述电池盖板设置在所述多个金属空气电池的顶部，并且所述电池盖板与至少两个所述金属电极相连；和电解液分配装置，所述电解液分配装置分别与所述电解液储存装置和所述金属空气电池装置相连，且所述电解液分配装置包括加热单元，所述加热单元用于对供给至所述金属空气电池中的电解液进行加热。根据本发明实施例的上述金属空气电池系统具有以下优点的至少之一：电池功率大、结构紧凑、可以高效实现电解液的加热，缓解电池启动困难的问题、放电过程产生的杂质不易堵塞电池组件部件等。加热单元可以实现对供给至金属空气电池中的电解液进行高效的加热，从而在节省加热单元能源消耗的前提下，保证供给至金属空气电池中的电解液具有较为适宜的温度。

根据本发明的实施例，所述电解液分配装置包括：分液槽，所述分液槽设置在所述金属空气电池装置和所述电解液储存装置之间，并且所述分液槽包括：分液槽壳体，所述分液槽壳体中限定出封闭空间；多个分液槽连接口，所述多个分液槽连接口设置在所述分液槽壳体的顶部，并且所述多个分液槽连接口分别与所述多个金属空气电池一一对应连接，用于向所述金属空气电池中供给所述电解液；以及分液槽进液口，所述分液槽进液口设置在所述分液槽壳体上，以及电解液输送管路，所述电解液输送管路分别与所述电解液储存装置和所述分液槽进液口相连，且所述电解液输送管路与所述加热单元相连。由此，可以简便地实现电解液的均匀分配以及供给，有利于简化电解液供给管路，使该金属空气电池系统的结构更加紧凑。

根据本发明的实施例，所述电解液分配装置进一步包括：驱动单元，所述驱动单元设置在所述电解液输送管路上。由此，可以进一步提高电解液供给的效率。

根据本发明的实施例，所述驱动单元为泵。由此，有利于降低该金属空气电池系统的设备成本。

根据本发明的实施例，所述分液槽进液口设置在所述分液槽壳体的底部。

根据本发明的实施例，所述电解液分配装置进一步包括：过滤单元，所述过滤单元设置在所述电解液输送管路上，用于对所述电解液输送管路中的电解液进行过滤。由此，可以有效缓解电解液中电池反应生成的固体杂质堵塞管路的问题。

根据本发明的实施例，所述电解液输送管路是由金属材料形成的。由此，便于加热单元对电解液输送管路中的电解液进行加热。

根据本发明的实施例，所述加热单元包括选自下列的至少之一：加热电阻丝、换热翅片、换热盘管和涡流加热。由此，可以便捷地实现对电解液的加热，且不涉及复杂的加热结构，有利于进一步减小该金属空气电池系统的体积。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池进一步包括：金属空气电池壳体，所述金属空气电池壳体中设置有金属电极和至少一个空气电极；金属空气电池电解液入口，所述金属空气电池电解液入口设置在所述金属空气电池壳体的底部，并且所述金属空气电池电解液入口与所述分液槽连接口相连；金属空气电池电解液出口，所述金属空气电池电解液出口设置在所述金属空气电池壳体的侧壁上；以及电解液回收管路，所述电解液回收管路与所述金属空气电池电解液出口相连。由此，可以利用金属空气电池电解液出口与电解液回收管路的至少之一进一步加强反应后排出的电解液的散热。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池电解液出口与所述电解液回收管路的至少之一是由金属材料形成的。由此，可以进一步提高该金属空气电池的散热能力。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池电解液出口与所述电解液回收管路的至少之一是由铜、不锈钢、镍或者铁形成的。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池电解液入口与所述所述分液槽连接口是可拆卸连接的。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池电解液入口与所述所述分液槽连接口是通过螺纹相连的。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池包括两个所述空气电极，所述金属电极设置在所述两个空气电极之间，并且所述金属空气电池进一步包括：阻隔件，所述阻隔件设置在与所述空气电极相对应一侧的所述金属空气电池壳体的侧壁上。

根据本发明的实施例，该金属空气电池系统进一步包括：散热组件，所述散热组件与所述金属空气电池装置相邻设置，以便对所述所述金属空气电池装置进行散热。由此，可以进一步提简化该金属空气电池系统的结构，提高散热效果。

根据本发明的实施例，所述散热组件包括风扇。由此，可以降低该金属空气电池系统的设备成本。

根据本发明的实施例，所述多个金属空气电池沿所述金属空气电池装置的长度方向平行设置，所述电池盖板上设置有多个通孔，所述金属电极穿过所述通孔并且固定在所述电池盖板上。由此，在需要更换金属电极时，可以简便地对固定在电池盖板上的多个金属电极进行统一更换，从而可以缩短停机维护时间，提高该金属空气电池系统的工作效率。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池系统进一步包括：导电片，所述导电片连接相邻两个所述金属空气电池的所述金属电极和所述空气电极。由此，可以简便地实现多个金属空气电池之间的串联。

根据本发明的实施例，所述金属空气电池系统进一步包括：电解液回收槽，所述电解液回收槽分别与所述多个金属空气电池的所述电解液回收管路和所述电解液储存装置相连。由此，可以简便地实现反应后电解液的回收。

根据本发明的实施例，所述电解液回收槽设置在所述金属空气电池装置和所述电解液储存装置之间。由此，可以进一步节省该金属空气电池系统占用的空间。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括前面所述的金属空气电池系统。由此，该车辆具有前面所述的金属空气电池系统所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。

附图说明：

图1显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池系统的结构示意图；

图2显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池系统的结构示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池的部分结构的纵截面示意图；

图4显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池部分结构的纵截面示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池装置的部分结构示意图；

图6显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池装置的部分结构示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池的部分结构的纵截面示意图；

图8显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池的部分结构的侧示图；

图9显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池的部分结构的纵截面示意图；

图10显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池系统的部分结构的侧视图；

图11显示了根据本发明一个实施例的电解液分配装置的部分结构的底视图；

图12显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池系统的部分结构的侧视图；

图13显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池系统的部分结构的侧视图；

图14显示了根据本发明又一个实施例的金属空气电池系统的部分结构的侧视图；

图15显示了根据本发明一个实施例的金属空气电池装置的部分结构的侧视图；

图16显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池装置的部分结构的侧视图；以及

图17显示了根据本发明另一个实施例的金属空气电池装置的部分结构的顶视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种金属空气电池系统。根据本发明的实施例，参考图1，该金属空气电池系统包括：电解液储存装置100、金属空气电池装置200以及电解液分配装置300。具体地，电解液储存装置100中限定出电解液存储空间110，用于储存电解液。金属空气电池装置200设置在电解液储存装置100的顶部，金属空气电池装置200包括串联的多个金属空气电池210。每一个金属空气电池210中均具有一个金属电极50，电池盖板220设置在金属空气电池210的顶部，且电池盖板220与至少两个金属电极50相连。多个金属空气电池210串联可以增大该金属空气电池系统的功率，电池盖板220可以方便更换金属电极50的操作。电解液分配装置300分别与电解液储存装置100和金属空气电池装置200相连，用于向多个金属空气电池210供给电解液。电解液分配装置300包括加热单元340，加热单元340可以对将要供给至金属空气电池装置200中的电解液进行加热。该金属空气电池系统采用上(金属空气电池装置200)、中(电解液分配装置300)、下(电解液储存装置100)的结构设计，可以有效简化该系统所需的电解液供给管路，从而有利于使得该电池系统的结构更加紧凑，同时可以有效缓解电池反应生成的固体杂质堵塞管路。根据本发明实施例的上述金属空气电池系统具有以下优点的至少之一：电池功率大、结构紧凑、可以高效实现电解液的加热，缓解电池启动困难的问题、放电过程产生的杂质不易堵塞电池组件部件等。

下面根据本发明的具体实施例，对该金属空气电池系统的各个装置以及部件进行详细说明。为了方便理解，下面首先对该金属空气电池系统的工作流程进行简要说明：电解液储存装置100中存放有适量的电解液，在该金属空气电池系统开始工作时，电解液通过电解液分配装置300供给至金属空气电池装置200中，多个金属空气电池210中填充有电解液后，空气电极以及金属电极导通并发生电极反应，开始向外界供能。当该金属空气电池系统需要停止工作时，停止向金属空气电池装置200中供给电解液，金属空气电池装置200中的电解液被送回至电解液储存装置100中，以便后续进行循环利用。此时多个空气电池210中无电解液，空气电极以及金属电极之间的电连接断开，电极反应停止。当需要再次启动该系统时，重新向金属空气电池装置200中供给电解液，重复上述过程。由此，电解液可以在电池工作过程中实现循环流动，进而一方面可以将放电过程中产生的固体杂质及热量带出电池腔体，从而保证电池内部流道通畅，另一方面，还可以通过电解液的循环，使得所有金属空气电池内部的电解液温度一致。

需要说明的是，在本发明中，上述金属空气电池系统的具体类型不受特别限制，只要其供能原理为前面描述的依赖氧气以及金属电极进行电极反应即可。例如，可以为锌空气电池，又例如，可以为铝空气电池。

根据本发明的实施例，参考图2，金属空气电池装置200中包括多个金属空气电池210，多个金属空气电池210可以是沿金属空气电池装置的长度方向平行设置的。也即是说，多个金属空气电池210垂直地设置在金属空气电池装置200中，且多个金属空气电池210可以沿同一直线排列。由此，有利于节省金属空气电池装置200的空间。

电解液分配装置300包括：分液槽310以及电解液输送管路320。分液槽310设置在金属空气电池装置200和电解液储存装置100之间，用于将电解液储存装置100中存储的电解液首先进行分配，再均匀地供给至多个金属空气电池210中。具体的，分液槽310包括分液槽壳体1、多个分液槽连接口2以及分液槽进液口3。分液槽壳体中限定出封闭空间，用于实现电解液的分配。多个分液槽连接口2设置在分液槽壳体1的顶部，并且多个分液槽连接口分别与多个金属空气电池210一一对应连接。也即是说，在根据本发明的金属空气电池系统中，金属空气电池210的数量与分液槽连接口2的数量相等，且每一个金属空气电池210均与一个分液槽连接口2相连，每一个分液槽连接口2也对应连接一个金属空气电池210。分液槽进液口3设置在分液槽壳体上，例如，分液槽进液口3可以设置在分液槽壳体1的底部，电解液输送管路320的一端与分液槽进液口3相连，另一端与电解液储存装置100相连。由此，可以简便地实现电解液的均匀分配以及供给，有利于简化电解液供给管路，使该金属空气电池系统的结构更加紧凑。

根据本发明的实施例，电解液分配装置300还可以进一步包括以下单元的至少之一：驱动单元330以及过滤单元350。根据本发明的实施例，驱动单元330可以设置在电解液输送管路320上。由此，可以进一步提高电解液供给的效率。例如，根据本发明的具体实施例，驱动单元330可以为泵。由此，有利于降低该金属空气电池系统的设备成本。

加热单元340与电解液输送管路320相连，用于对电解液输送管路320中的电解液进行加热。发明人经过深入研究发现，目前的大功率金属空气电池，普遍存在低温环境中二次启动困难的问题。而这主要是由于多数金属空气电池在工作时，适宜的电解液工作温度为45～55摄氏度。上述温度高于绝大多数时间下的环境温度。因此，当电解液不能达到上述适宜工作温度时，需要利用电解液加热单元，对电解液进行加热。而现有的大功率金属空气电池由于电解液供给管路较为复杂，因此对电解液进行加热时，常常采用对整个电解液储存装置中的电解液进行加热的方式。该加热方式不仅使得加热单元需要耗费较大的能量，且由于电解液在管路中的管程较长，因此加热效果不佳。由于本发明采用了如前所述的上、中、下的结构设计，因此可以将用于加热电解液的加热单元340设置在电解液输送管路320上。由此，可以具有针对性地对将要供给至多个金属空气电池210中的电解液进行加热，一方面可以减少用于加热电解液所需要耗费的能量，另一方面，可以提高电解液加热的效率。被加热至适宜温度的电解液直接经电解液分配装置300进行分配即可进入金属空气电池210中进行电极反应，从而避免了被加热的电解液在输送过程中温度下降而影响电池的工作。根据本发明的实施例，电解液输送管路可以是由金属材料形成的。由此，便于加热单元对电解液输送管路中的电解液进行加热，可以进一步提高加热的效率。根据本发明的实施例，加热单元340可以包括选自下列的至少之一：加热电阻丝、换热翅片、换热盘管和涡流加热。例如，加热单元340可以包括外部加热电源，以及设置在电解液输送管路320内部的加热电阻丝。由此，可以便捷地实现对电解液的加热，且不涉及复杂的加热结构，有利于进一步减小该金属空气电池系统的体积。

根据本发明的实施例，过滤单元350可以设置在电解液输送管路320上，用于对电解液输送管路320中的电解液进行过滤，从而可以有效缓解电解液中电池反应生成的固体杂质堵塞管路的问题。需要说明的是，在本发明中，过滤单元350的具体类型以及设置的位置不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，当驱动单元330为水泵时，可以将过滤单元350加设在驱动单元330之前，也即是说，电解液储存装置100中的电解液可以首先经过过滤单元350除去固体杂质，然后再经过驱动单元330供给至电解液输送管路320。由此，可以延长驱动单元330的使用寿命。或者，过滤单元350可以设置在电解液输送管路320与驱动单元330之间，或是设置在电解液输送管路320与分液槽310之间。只要过滤单元350可以在电解液供给至金属空气电池装置200之前，对电解液预先进行过滤即可。由于本发明所采用的金属空气电池系统结构较为紧凑，不涉及复杂的电解液输送管路，因此电解液储存装置100以及电解液分配装置300均可以较为简便地实现清洁维护。由此，过滤单元350只要可以防止固体杂质进入金属空气电池装置200即可。

根据本发明的实施例，参考图3以及图4，金属空气电池210还可以进一步包括以下部件：金属空气电池壳体10、金属空气电池电解液入口20、金属空气电池电解液出口30、电解液回收管路40、金属电极50、至少一个空气电极60以及阻隔件70。具体地，金属空气电池壳体10内设置有金属电极50和至少一个空气电极60，以便实现该金属空气电池210的电极反应。例如，根据本发明的具体实施例，金属空气电池210可以包括两个空气电极60以及一个金属电极50，金属电极50设置在两个空气电极60之间。由此，可以提高空气电极与空气的接触面积，提高该金属空气电池的性能。本领域技术人员能够理解的是，由于空气电极60需要与外界环境接触，利用氧气完成空气电极上的电极反应。因此，当多个金属空气电池210沿同一直线依次排列时，可以在金属空气电池壳体10具有空气电极60一侧的侧壁上设置阻隔件70，以防止相邻的两个金属空气电池210的空气电池之间接触，而造成短路。金属空气电池电解液入口20可以设置在金属空气电池壳体10的底部，并且与分液槽连接口2相连，以便向金属空气电池壳体10内供给电解液。金属空气电池电解液出口30设置在金属空气电池壳体10的侧壁上，电解液回收管路40与金属空气电池电解液出口30相连，其中，金属空气电池电解液出口30与电解液回收管路40的至少之一是由金属材料形成的。反应后的电解液由金属空气电池电解液出口30排出金属空气电池壳体10，并通过电解液回收管路40返回至电解液储存装置100中。金属形成的金属空气电池电解液出口和/或电解液回收管路可以进一步加强反应后排出的电解液的散热，从而有利于提高该金属空气电池系统的性能。金属空气电池电解液出口与电解液回收管路的至少之一可以是由包括但不限于铜、不锈钢、镍或铁形成的。上述金属具有较好的导热性能，且不会形成原电池，不会对该金属空气电池210造成影响。根据本发明的具体实施例，金属空气电池电解液入口20与分液槽连接口2可以是可拆卸连接的，例如，可以是通过螺纹相连的。由此，有利于对该金属空气电池进行拆卸以及维护。

由于金属空气电池需要消耗金属电极进行负极反应，因此需要定期更换金属电极。而根据本发明实施例的金属空气电池系统中，具有多个金属空气电池，因此需要定期对多个金属电极进行更换。为了方便更换电极的操作，提高生产效率，根据本发明的实施例，参考图5以及图6，电池盖板220设置在多个金属空气电池的顶部，并且电池盖板与至少两个金属电极50相连。也即是说，该电池盖板220可以覆盖多个金属空气电池210，且多个金属空气电池210的金属电极50可以固定在同一块电池盖板220上。由此，在需要更换金属电极50时，可以简便地对固定在电池盖板220上的多个金属电极50进行统一更换，从而可以缩短停机维护时间，提高该金属空气电池系统的工作效率。具体地，电池盖板220上可以设置有多个通孔，金属电极50可以设置有穿过通孔的导体部，并通过导电螺钉80固定在电池盖板220上。由此，便于简化更换金属电极的操作。根据本发明的实施例，金属空气电池装置200还可以进一步包括导电片230，以便连接相邻两个金属空气电池210的金属电极50和空气电极60，实现多个金属空气电池210之间的串联。根据本发明的实施例，导电片230可以为具有一定长度的金属条，导电片230的一端与一个金属空气电池的金属电极50相连，另一端和与该金属空气电池相邻设置的另一个金属空气电池中的空气电极60相连。导电片可以通过如前所述的导电螺钉80A等部件与金属电极或空气电极相连。例如，参考图5以及图6，导电片可以包括水平部230A、弯折部2360B以及垂直部230C，水平部230A固定在电池盖板220上，并通过导电螺钉80与金属电极50相连；垂直部230C与水平部230A之间通过弯折部230B连接，且将水平部230A以及垂直部230C之间错开一定距离，以便垂直部230C可以和下一个金属空气电池(与连接在水平部91的金属电极所属的金属空气电池相邻的另一个金属空气电池)中的空气电极60相连。

根据本发明的实施例，参考图7～图9，金属空气电池以及电池盖板还可以具有以下结构：金属空气电池壳体10底部设置有金属空气电池电解液入口20，金属空气电池电解液出口30设置在金属空气电池壳体10上部的侧壁上，电解液回收管路40设置在金属空气电池壳体10的侧壁上且与金属空气电池电解液出口30相连。金属空气电池壳体10与空气电极60相连的侧壁设置有通风孔，以便空气电极60可以接触到外界空气。为防止通风孔处暴露的空气电极60和与之相邻设置的另一个金属空气电池210中的空气电极60接触，阻隔件70横跨通风孔的中部，在防止两个相邻的金属空气电池210的空气电极60相接触的同时，还可以为空气电极60提供一定的支撑。两个空气电极60之间可以通过空气电极导电片90相连，并由空气电极导电片90通过导电螺钉80B实现空气电极60与外电路的连接。两个空气电极60可以设置为分别靠近金属空气电池壳体10中相对的两个侧壁，空气电极导电片90以及连接空气电极导电片的导电螺钉80B可以固定在金属空气电池壳体10中与具有空气电极的两个侧壁均相邻的一个侧壁上。前面所述的连接空气电极以及铝电极(金属电极50)的导电片230的垂直部可以延伸至具有空气电极导电片90一侧的侧壁上，并通过导电螺钉与空气电极导电片90固定连接。金属空气电池电解液出口30以及与之相连的电解液回收管路40可以设置在与空气电极导电片90相对一侧的侧壁上。

根据本发明的实施例，电解液储存装置100、金属空气电池装置200以及电解液分配装置300分别可以被设置为可独立拆卸的。具体的，参考图10，电解液储存装置100可以由电解液箱120以及设置在其上的电解液箱盖130构成。电解液分配装置300可以集成在电解液箱盖130上。打开电解液箱盖130，可以对电解液箱120进行清洗。电解液箱120上可以设置电解液供给口，以便在不打开电解液箱盖时实现电解液的添加(图中未示出)。金属空气电池装置200可以通过电池支架240，固定在电解液箱盖130上。电解液箱盖130以及电池支架240也可以被设置为可拆卸连接的。由此，可以简便地对集成在电解液箱盖上的电解液分配装置300进行清洗或维修。具体的，参考图11，电解液分配装置300的分液槽310内部可以具有多个隔板11，以便在分液槽310内部形成多个与金属空气电池210一一对应的半封闭腔室12。多个隔板11的顶部与分液槽310的顶部相连接，隔板11的底部不与分液槽310的底部连接。由此，电解液可以由电解液供给管路320统一从分液槽310的底部进入分液槽中，随着分液槽310中电解液水位的上升，分液槽310中的电解液被均匀的分配到多个半封闭的腔室中，随后进入多个金属空气电极210，实现电解液的均匀供给。根据本发明的实施例，该金属空气电池系统还可以进一步包括电解液回收槽360。电解液回收槽360分别与多个金属空气电池的电解液回收管路40和电解液储存装置100相连。由此，可以将回收的电解液导向电解液储存装置中远离驱动单元330的一端，以增加电解液在电解液储存装置中的流通路径，更有利于电池降温和固体杂质的沉降。根据本发明的实施例，电解液回收槽360可以设置在金属空气电池装置200和电解液储存装置100之间。例如，电解液回收槽360可以设置在电解液箱盖130的底部，与分液槽310相邻。也即是说，分液槽310设置在电解液箱盖130底部的一侧，电解液回收槽360设置在电解液箱盖130底部的另一侧。由于分液槽310顶部与多个金属空气电池210的金属空气电池电解液入口20相连，而电解液回收管路40可被设置为垂直向下开口(参考图10)，因此，将电解液回收槽和分液槽设置在电解液箱盖130的底部，有利于实现分液槽和电解液回收槽与多个电解液回收管路40就近连接。由此，可以进一步节省该金属空气电池系统占用的空间。

根据本发明的实施例，参考图12～图14，金属空气电池系统还可以进一步包括散热组件250。散热组件250可以设置在金属空气电池壳体的侧壁上。例如，可以将散热组件固定在电池支架240上。散热组件可以包括多个风扇。由此，可以降低该金属空气电池系统的设备成本，进一步提简化该金属空气电池系统的结构，提高散热效果。

参考图15～图17，在金属空气电池装置中，多个金属空气电池210可以沿金属空气电池装置200的长度方向平行设置。多个金属空气电池210具有空气电池60的侧壁朝向金属空气电池装置200的宽度方向设置，相邻两个金属空气电池210的空气电极60相对设置。在该金属空气电池装置中，多个金属空气电池的电解液回收管路40侧排列在金属空气电池装置200的同一侧，多个金属空气电池210中，与空气电极连接的导电螺钉80B排列在同一侧。根据本发明的实施例，金属空气电池装置中可以具有多个电池盖板，电池盖板上可以固定有多个金属电极。金属空气电池的个数、电池盖板的个数以及同一个电池盖板上固定的金属电极的个数均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计。例如，为了设计的简便，每一个电池盖板上固定的金属电极的数量可以相等，以便实现电池盖板的批量生产。例如，每一个电池盖板上可以固定5个金属电极，因此，可以理解的是，金属空气电池装置中包含的金属空气电池的个数，可以为5的倍数。例如，当金属空气电池装置包括5个电池盖板时，则该金属空气电池装置中具有25个金属空气电池。为了更好地固定电池盖板，还可以在电池盖板的顶部设置压条22。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种车辆。根据本发明的实施例，该车辆包括前面所述的金属空气电池系统。由此，该车辆具有前面所述的金属空气电池系统所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种金属空气电池系统，其特征在于，包括：

电解液储存装置，所述电解液储存装置中限定出电解液存储空间；

金属空气电池装置，所述金属空气电池装置设置在所述电解液储存装置的顶部，并且所述金属空气电池装置包括多个金属空气电池以及电池盖板，

其中，所述多个金属空气电池互相串联，且所述多个金属空气电池中的每一个均包括一个金属电极，所述电池盖板设置在所述多个金属空气电池的顶部，并且所述电池盖板与至少两个所述金属电极相连；和

电解液分配装置，所述电解液分配装置分别与所述电解液储存装置和所述金属空气电池装置相连，且所述电解液分配装置包括加热单元，所述加热单元用于对供给至所述金属空气电池中的电解液进行加热。

2.根据权利要求1所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述电解液分配装置包括：

分液槽，所述分液槽设置在所述金属空气电池装置和所述电解液储存装置之间，并且所述分液槽包括：

分液槽壳体，所述分液槽壳体中限定出封闭空间；

多个分液槽连接口，所述多个分液槽连接口设置在所述分液槽壳体的顶部，并且所述多个分液槽连接口分别与所述多个金属空气电池一一对应连接，用于向所述金属空气电池中供给所述电解液；以及

分液槽进液口，所述分液槽进液口设置在所述分液槽壳体上，以及

电解液输送管路，所述电解液输送管路分别与所述电解液储存装置和所述分液槽进液口相连，且所述电解液输送管路与所述加热单元相连，

任选地，所述分液槽进液口设置在所述分液槽壳体的底部。

3.根据权利要求2所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述电解液分配装置进一步包括下列至少之一：

驱动单元，所述驱动单元设置在所述电解液输送管路上，

任选地，所述驱动单元为泵；

过滤单元，所述过滤单元设置在所述电解液输送管路上，用于对所述电解液输送管路中的电解液进行过滤。

4.根据权利要求2所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述电解液输送管路是由金属材料形成的。

5.根据权利要求2所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述加热单元包括选自下列的至少之一：加热电阻丝、换热翅片、换热盘管和涡流加热。

6.根据权利要求2所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池进一步包括：

金属空气电池壳体，所述金属空气电池壳体中设置有金属电极和至少一个空气电极；

金属空气电池电解液入口，所述金属空气电池电解液入口设置在所述金属空气电池壳体的底部，并且所述金属空气电池电解液入口与所述分液槽连接口相连；

金属空气电池电解液出口，所述金属空气电池电解液出口设置在所述金属空气电池壳体的侧壁上；以及

电解液回收管路，所述电解液回收管路与所述金属空气电池电解液出口相连。

7.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池电解液出口与所述电解液回收管路的至少之一是由金属材料形成的；

任选地，所述金属空气电池电解液出口与所述电解液回收管路的至少之一是由铜、不锈钢、镍或者铁形成的。

8.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池电解液入口与所述分液槽连接口是可拆卸连接的；

任选地，所述金属空气电池电解液入口与所述分液槽连接口是通过螺纹相连的。

9.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池包括两个所述空气电极，所述金属电极设置在所述两个空气电极之间，并且所述金属空气电池进一步包括：

阻隔件，所述阻隔件设置在与所述空气电极相对应一侧的所述金属空气电池壳体的侧壁上。

10.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，进一步包括：

散热组件，所述散热组件与所述金属空气电池装置相邻设置，以便对所述所述金属空气电池装置进行散热；

任选地，所述散热组件包括风扇。

11.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述多个金属空气电池沿所述金属空气电池装置的长度方向平行设置，所述电池盖板上设置有多个通孔，所述金属电极穿过所述通孔并且固定在所述电池盖板上。

12.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池装置进一步包括：

导电片，所述导电片连接相邻两个所述金属空气电池的所述金属电极和所述空气电极。

13.根据权利要求6所述的金属空气电池系统，其特征在于，所述金属空气电池系统进一步包括：

电解液回收槽，所述电解液回收槽分别与所述多个金属空气电池的所述电解液回收管路和所述电解液储存装置相连；

任选地，所述电解液回收槽设置在所述金属空气电池装置和所述电解液储存装置之间。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1～13任一项所述的金属空气电池系统。